Bài 404

Question

Một nguồn sáng điểm, đơn sắc S, phát ra bức xạ có bước sóng $\lambda =0,6\mu m$, được đặt trên trục chính một thấu kính hội tụ có tiêu cự $f=40cm$, cách thấu kính 1,2m. Đem cắt mặt thấu kính ( có đường kính rìa bằng 2cm) thành hai nửa mặt tròn rồi dịch mỗi nửa đi 1mm theo phương vuông góc với trục chính. Đặt màn quan sát E vuông góc với trục chính, cách thấu kính 3,6m.
1) Tính khoảng vân, bề rộng của miền giao thoa trên màn và số vân sáng quan sát được.
2) Các đại lượng trên thay đổi như thế nào khi:
a) Tịnh tiến màn E một đoạn nhỏ ra xa thấu kính;
b) Khi dịch chuyển nguồn S dọc theo trục chính về phía thấu kính;
c) Thay thấu kính bằng một thấu kính khác cùng hình dạng nhưng có chiết suất lớn hơn.

Chu Đức Anh · Answer 1 · 7/20/2012 5:35:59 PM

1) Ta có $S_1S_2=a=\frac{O_1O_2.(d+d')}{d} $ với $O_1O_2=1+1=2mm;$
            $d=120cm; d'=\frac{df}{d-f}=60cm; $ Suy ra : $a=3mm;$
            $i=\frac{\lambda D}{a} $ và $D=L-d'=360-60=300 cm$ Suy ra $i=0,6mm.$
Bề rộng miền giao thoa :
            $MN=\frac{S_1S_2(d+L)}{d+d'}=2mm $ ( L là khoảng cách từ thấu kính đến màn).
Số vân sáng: $N=\frac{MN}{i}+1=7 vân. $

2) a) Khi tịnh tiến màn E ra xa, khoảng cách D từ $S_1S_2$ đến màn tăng, nhưng khoảng cách $S_1S_2=a$ không đổi nên khoảng vân i tăng, bề rộng MN của miền giao thoa tăng. Vì lúc đầu $n=\frac{MN}{2i}=3,3 $ nên khi màn dịch chuyển khoảng nhỏ, n không thay đổi bao nhiêu, do đó số vân sáng không đổi.
b) Khi S dịch chuyển về phía thấu kính, d giảm dẫn đến d' tăng ( theo tính chất của thấu kính, ảnh dịch chuyển ra xa và lớn dần lên ). Từ đó ta thấy:
            $S_1S_2=a=O_1O_2(1+\frac{d}{d'}) $ tăng lên khi d giảm;
Mặt khác khoảng cách từ $S_1S_2$ đến màn giảm, dẫn đến i giảm;
Bề rộng của miền giao thoa:
            $MN=S_1S_2.\frac{d}{d+d'}=O_1O_2(1+\frac{L}{d} ) $ tăng lên khi d giảm.
MN tăng, i giảm dẫn đến số vân tăng.
c) Ta có: $\frac{1}{f}=(n-1)(\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2})   $.
Như vậy khi chiết suất n tăng, tiêu cự f của thấu kính giảm. Với d không đổi, f giảm dẫn đến $d'=\frac{df}{d-f} $ giảm
Từ đó: $a=S_1S_2=\frac{O_1O_2.(d+d')}{d} $ giảm khi d' giảm.
Bề rộng của miền giao thoa : $MN=O_1O_2.(1+\frac{L}{d}) $ không thay đổi.
Khoảng vân: $i=\frac{\lambda (L-d')}{a} $ tăng lên khi d' giảm.
MN không đổi, mà i tăng ,dẫn đến số vân sáng quan sát được giảm đi.

Bài 404

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 404

1 Đáp án

Liên quan

Lý thuyết liên quan